PEF den sentezlenir 2,5-furveikarboksilik asit (FDCA) ve etilen glikol , nerede 2,5-furveikarboksilat (FDC) birim polimerin mekanik özelliklerinde kritik bir rol oynar. furan halkası —hem oksijen hem de karbon atomlarını içeren beş üyeli bir halka—önemli bir etki sağlar yapısal sağlamlık Aynı seviyede aromatik sertlikten yoksun olan tereftalik asit kullanan (PET'te olduğu gibi) geleneksel polyesterlerin aksine PEF'e göre. aromatik doğa Furan halkasının güçlü olmasını sağlar π-π istifleme etkileşimleri bitişik polimer zincirleri arasında moleküller arası kuvvetler ve katkıda bulunur malzemenin yüksek modülü ve çekme mukavemeti .
Bu aromatik etkileşimler malzemenin deformasyona karşı direnç Mekanik stres altında, PEF'i özellikle yüksek mekanik mukavemet gerektiren uygulamalar için kullanışlı hale getirir; yük taşıyan konteynerler ve güçlendirilmiş ambalaj malzemeleri . Bunlara ek olarak sert yapılar polimerin direnç göstermesine yardımcı olun sürünme (gerilme altında kalıcı deformasyon) genellikle daha az sert malzemelerde görülür ve PEF'in uzun süreli kullanımlarda güvenilir performans göstermesini sağlar.
kimyasal yapı PEF, özellikle aromatik furan halkası , teşvik eder daha yüksek kristallik Polimerizasyon işlemi sırasında. Kristallilik Katı haldeki polimer zincirlerinin düzenli düzenlenmesini ifade eder ve bir polimerin yapısının belirlenmesinde çok önemli bir rol oynar. mekanik dayanım , sertlik ve kimyasal direnç . Karşılaştırıldığında geleneksel PET Daha düşük kristalliğe sahip olan PEF, daha fazla kristalleşme eğilimi gösterir. sıralı yapı bu da onun değerini artırır çekme mukavemeti ve darbe dayanımı .
Bu daha yüksek kristallik aynı zamvea iyileştirir bariyer özellikleri PEF'in, aşağıdaki gibi gazların bloke edilmesinde daha etkili olmasını sağlar: oksijen ve karbondioksit . Bu özellikler aşağıdaki endüstrilerde çok önemlidir: gıda ambalajı , nerede integrity of the product must be maintained to prevent spoilage. The enhanced gaz bariyeri aynı zamvea iyileştirir raf ömrü Hassas içeriklerin oksidasyonunu azaltarak çabuk bozulan malların korunmasını sağlar. Sonuç olarak PEF özellikle aşağıdakiler için çok uygundur: sürdürülebilir ambalaj bu her ikisinin de yüksek olmasını gerektirir performans ve koruma çevresel stres etkenleri altında.
PEF'ler aromatik furan halkası yapı sadece sağlamlığına katkıda bulunmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek termal stabilite . aromatik doğa Furan halkasının termal olarak stabil olması, malzemenin geleneksel malzemelerle karşılaştırıldığında mekanik özelliklerini kaybetmeden veya bozulmadan daha yüksek sıcaklıklara daha iyi dayanabileceği anlamına gelir. PET . Güçlü zincirler arası etkileşimler sonucu ortaya çıkan π-π istifleme ve hidrojen bağı zincirler arasında polimer zincirlerinin aşırı termal hareketini önleyerek artan erime noktaları ve camsı geçiş sıcaklıkları (Tg) .
Örneğin, PEF dayanabilir yüksek işlem sıcaklıkları (arasında 250°C-280°C ) önemli bir bozulma olmadan, onu uygun hale getirir yüksek sıcaklıkta işleme ve environments where thermal stability is crucial, such as in otomotiv bileşenleri , elektronik ve endüstriyel ekipman . Bu gelişmiş termal stabilite, PEF'in boyutsal olarak stabil kalmasını sağlar. yüksek stres termal koşullar, nerede PET yumuşayabilir veya bozulabilir.
2,5-furandikarboksilat PEF'deki birimler bir üstün kimyasal direnç polimere. furan halkası yapısı kimyasal olarak daha stabildir ve çeşitli kimyasallara karşı dayanıklıdır. asitler , üsler ve çözücüler PET'in daha geleneksel ester bazlı yapısıyla karşılaştırıldığında. Bu, PEF'i oldukça etkili kılar. endüstriyel ortamlar gibi kimyasallara maruz kalan yerlerde asetik asit , alkali çözeltiler , alkoller veya petrol türevleri yaygındır.
PEF'ler kimyasal direnç bunun doğrudan bir sonucudur güçlü kovalent bağ furan halkası ve ester fonksiyonel grupları arasında. Bunlar güçlü moleküler etkileşimler Sert kimyasallara maruz kaldığında polimerin parçalanmasını veya bozulmasını önleyin. PEF sergileri Hidrolize karşı yüksek direnç Bu, malzemenin bozulmaya karşı direnç gösterme yeteneğini ifade eder. nem açısından zengin ortamlar . Bu onu kullanım için ideal kılar kimyasal ambalaj , tarım ve tıbbi ekipman zorlu kimyasal koşullara maruz kalabilir.
Hidroliz, polimerlerin maruz kaldığında bozunduğu süreci ifade eder. su zamanla genellikle polimerin moleküler zincirlerinin bozulmasına yol açar. PEF, benzersiz özelliği sayesinde kimyasal yapı , gösterir önemli ölçüde daha iyi hidrolitik stabilite daha PET ve many other conventional plastics. The furan halkası suyun neden olduğu bozulmaya daha az eğilimlidir, bu da PEF'i aşağıdakiler için ideal kılar: ıslak ortamlar Malzemenin özelliğini kaybetmeden uzun süreli performansın gerekli olduğu yerlerde mekanik dayanım veya kırılgan hale gelir.
Aşağıdakileri içeren uygulamalar için neme maruz kalma gibi gıda ambalajı , içecekler veya eczacılık PEF değerini koruyor fiziksel özellikler ve bariyer performansı Geleneksel plastiklerden çok daha uzun. Su moleküllerinin PEF'deki ester bağlarını kırma olasılığı daha düşük olduğundan, uzun vadeli bozulmaya karşı daha fazla direnç bakım maliyetlerini azaltmak ve performansı iyileştirmek servis ömrü ürün grubu.
Copyright© Zhejiang Sugar Energy Technology Co., Ltd. All Rights Reserved.
